ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОПФС из "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий том 1 " В общем случае. оценка пространственного разрешения в ПРВТ зависит от контраста Л КО и формы контролируемых структур, уровня экспоэиаион-ной дозы и психофизических особенностей оператора, который в процессе расшифровки томограммы визуально оценивает надежность разрешения (раздельного восприятия) данных структур. [c.424] Для формализации критерия разрешения будем считать, что для надежного разрешения изображений ука-. [c.424] При этих условиях пространственное разрешение ПРВТ характеризуется однозначно диаметром d или более употребительной величиной — kd = l/2d, измеряемой числом периодов (пар линий) на единицу длины. [c.425] В типичном примере, отраженном в табл. 4, для (Д[1/ 1)пор. выраженного в процентах, t = 8 мм, Dg (Р) и k (пер/мм) — t) яй 5,7и. [c.425] Величина предела пространственного разрешения в ПРВТ наиболее существенна при контроле изделий со сложной внутренней структурой. [c.425] Таким образом (рис. 6) для всех вычислительных томографов характерно однотипно резкое снижение пространственного разрешения при уменьшении контраста контролируемых структур, ограниченное предельными зависимостями (77) и (78). Видно, что необходимым условием достижения повышенного пространственного разрешения является увеличение экспозиционной дозы. В то же время (см. рис. 6) величина реального предела пространственного разрешения и количественные характеристики пространственного разрешения в переходной зоне в решающей степени определяются видом передаточной функции конкретного томографа Н (к) ив конечном счете — реальными свойствами элементов конструкции томографа. [c.425] Выражение (79) отражает характер зависимости коэффициента ослабления амплитуды гармонических составляющих контролируемого распределения i (х, у, г) от основных конструктивных, физических и расчетных параметров системы размеров апертуры детекторов и фокусного пятна источника излучения, геометрического увеличения рентгенооптики, постоянной времени детектора и всего измерительного канала, скорости движения луча в процессе сканирования, интервала накопления и интервала дискретизации при измерении, вида ПФ предварительного интерполяционного фильтра измерительных данных, интервала расчетной дискретизации проекций при свертке и обратном проецировании, вида ядра свертки, закона интерполяции при обратном проецировании, интервала дискретизации матрицы, на которой восстанавливается выходное распределение, вида функции рассеяния дисплея и от направления расположения воспроизводимой гармонической структуры в пространстве х, у, г). [c.426] Соотношению (79) можно придать вид расчетной формулы, если воспользоваться следующими оправданными в большинстве случаев ПРВТ аппроксимациями. [c.427] Полученные выражения (88)—(90) в сочетании с (76) и (13)—(17) позволяют рассчитать основные геометрические параметры вычислительного томографа, обеспечивающие достижение необходимого пространственного разрешения. [c.427] Сравнительно велико влияние на ПФ вычислительного томографа характеристик интерполяции при предварительной обработке (84) и обратном проецировании (86), интервалов двумерной дискретизации 1х, у и несовершенства ПФ дисплея. [c.428] Дискретизация и интерполяция являются неотъемлемыми спутниками ПРВТ и существенно влияют на точность реконструкции и производительность контроля. [c.428] Например, при реализации дискретного алгоритма ОПФС (10)—(12) время, затрачиваемое на интерполяцию, превышает время выполнения других операций. При использовании еще более быстрых алгоритмов обратного проецирования затраты времени на цифровую интерполяцию становятся определяющими, поскольку трудоемкость остальных операций удается существенно сократить. [c.428] Таким образом вопрос об оптимизации дискретизации и интерполяции на различных этапах реконструкции томограмм -с учетом метрологической эффективности вычислительных затрат на их выполнение является важным для проектирования систем ПРВТ. [c.428] Для дискретной реконструкции ОПФС (10)—(12) принципиально характерны погрешности, обусловленные конечным числом проекций, и два вида погрешностей дискретизации и интерполяции отдельных проекций (ДИП) на этапе обратного проецирования. Это положение иллюстрируется рис. 7, где представлено изображение пьедестала функции рассеяния типичного вычислительного томографа. Несмотря на выполнение порядка арифметических операций согласно (10)—(12), на томограмме наблюдаются все перечисленные виды ошибок. [c.428] Поскольку реконструкция по ОПФС осуществляется независимо для отдельных проекций р г, ф = onst), а время сканирования и трудоемкость вычислений линейно возрастают с числом проекций М, то вопрос об обоснованности и необходимости выполнения условия (15) представляется первостепенным. [c.428] На рис. 8 приведены результаты расчета с помощью (94) сечения у = О распределения погрешностей в структуре функции рассеяния для М = = 60—480. На рис. 9 представлены двумерные изображения поля ошибок угловой дискретизации в структуре функции рассеяния при последователь. [c.429] НОМ удвоении числа проекций от 60 до 120. Абсолютный уровень ошибок превосходит 1,6 и 0,8 % соответственно для Af = 60 й 120. [c.429] что характер распределения ошибок угловой дискретизации однозначно определяется изменением величины приведенного числа проекций М = М12пкм Vx +y . Причем в широком диапазоне вариаций абсолютного числа проекций М при Mq 0,5 происходит скачкообразное увеличение погрешности реконструкции точечного объекта, что позволяет оценить пространственную структуру искажений для объектов любой сложности. [c.429] Таким образом число проекций, используемых при контроле методом ПРВТ, должно линейно повышаться с увеличением диаметра контролируемого изделия и пространственного разрешения. С другой стороны, точность реконструкции низкочастотных пространственных структур (с малым км) может оказаться высокой и при малом числе проекций. Это обстоятельство оправдывает низкочастотную фильтрацию проекций для получения приемлемых результатов при малом М. Однако при контроле сложных структур и обнаружении локальных дефектов такой прием будет лишь сопровождаться снижением чувствительности контроля и потерей информативных высокочастотных составляющих изображения. [c.430] Поэтому единственным надежным методом исключения влияния ошибок угловой дискретизации в ПРВТ остается выбор достаточно малого интервала Дф 1//гмО. [c.430] Вернуться к основной статье